DE1866738U

DE1866738U - READY-TO-BUILT FORCED CIRCULATION STEAM GENERATOR.

Info

Publication number: DE1866738U
Application number: DE1961L0029063
Authority: DE
Inventors: Pierre Legrand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-29
Filing date: 1961-03-28
Publication date: 1963-02-07
Also published as: GB974662A; FR1359054A; BE601751A

Description

Bierre Legrand, Paris, 98, Bue de Bennes (France)

"Einbaufertiger Zwangsumlauf-Dampferzeuger""Ready-to-install forced circulation steam generator"

Die Neuerung betrifft einen einbaufertigen Zwangsumlauf-Dampferzeuger von einer Bauart, bei der ein Flüssigkeits-Dampf-Kreis mit verhältnismäßig geringen Gesamt-Beschickungsverlusten vorgesehen und wenigstens ein Vorratsbehälter oder Flüssigkeits Speicher dem genannten Kreis parallel geschaltet ist. Das Zi©l der feuerung besteht darin, einbaufertige Dampferzeuger der angegebenen Art, ohne daß es dazu einer zusätzlichen, besonderen Speisepumpe bedürfte, auch dann, wenigstens vorübergehend, weiterspeisfen zukönnen, wenn die eigentliche zur Speisung vorgesehene Pumpe infolge einer Störung ausfällt. Die Neuerung löst diese Aufgabe dadurch, daß der oder die Vorratsbehälter oder Speicher, die an ihrem unteren Teil an die leitung zum Einspeisen oder Flüssigkeit unter dem Dampferzeugungsdruck und an ihrem oberen Teil an den Dampfauslaß des Erzeugers angeschlossen sind, eine Höhe haben und/oder in einer Höhenlage gelegen sind, derzufolge die veränderliche manometrische Höhe ihre FlüssigkeitsniveBrns in jedem Augenblick im wesentlichen dem Flüssigkeitseinspeisungßdruck des Erzeugers das Gleichgewicht zu halten oder die BeschickungsVerluste seines Flüssigkeits-Dampf- - 2 -The innovation concerns a ready-to-install forced circulation steam generator of a type in which a liquid-vapor circuit with relatively low total feed losses provided and at least one storage container or liquid reservoir is connected in parallel to said circuit. The Zi © l the firing consists of the ready-to-install steam generator specified type, without the need for an additional, special feed pump, even then, at least temporarily, to be able to continue feeding if the actual pump intended for feeding fails as a result of a malfunction. The innovation solves this problem in that the or the storage container or memory, which at its lower part to the line to Feed or liquid below the steam generation pressure and connected at its upper part to the steam outlet of the generator are, have an altitude and / or are located at an altitude, hence the variable manometric altitude their fluid levelBrns at every moment essentially equilibrium with the generator liquid feed pressure to keep or the feed losses of his Liquid vapor - 2 -

A ■A ■ - 2 - ■ ι/- 2 - ■ ι /

Umlaufkreises ausgleichen kann, und zwar bei verschiedenen Betriebsbereichen der Anlage, so daß sie auf diese Weise durch Schwerkraft wirkende Flüsssigkeitsversorgungsregler des Erzeugers bilden.Orbital circuit can compensate, and with different Operating areas of the plant, so that they in this way by gravity acting liquid supply regulator of the generator form.

Mr den !Fall, daß der Beschickungsverlust in dem Wasser-Dampf-Kreis beispielsweise in der Größenordnung von 2 kg liegt, würde der Vorratsbehälter oder Speicher nur eine Bauhöhe von 20 m haben müssen, womit sich dann der lasserstand in unmittelbarer Abhängigkeit von dem Beschickungsverlust in diesem Kreis einstellen wird.Mr den! The case that the feed loss in the water-steam circuit for example in the order of 2 kg, the storage container or storage would only have to have a height of 20 m, which means that the lasserstand is in the immediate vicinity Will adjust depending on the feed loss in this circuit.

Am besten sieht man in der Leitung, die einen solchen Vorratsbehälter mit der Flüssigkeitsspeiseleitung des Dampferzeugers verbindet, keinerlei Ventil oder Schieber vor, so daß dieser Vorratsbehälter eine Art "dynamischen Sammler" bildet, der automatisch eine Ergänzungseinspeisung bewirkt, sobald der Druck aus irgendeinem Grunde in der Versorgungsleitung abfällt. Infolgedessen geht das Wasser dieses Vorratsbehälters automatisch und fortlaufend einfach durch Schwerkraftwirkung in den Dampferzeuger über, sei es nun im Falle des Stillsetzens der Speisepumpe, sei es in einem Falle, daß die Dampfentnahme vorübergehend die Speisungskapazität der Smpe übersteigt.You can best see in the pipe that such a storage container with the liquid feed line of the steam generator connects, no valve or slide before, so that this storage container forms a kind of "dynamic collector", which automatically causes a supplementary feed as soon as the Pressure drops in the supply line for some reason. As a result, the water of this reservoir goes automatically and continuously through the action of gravity into the steam generator, be it in the case of the shutdown of the Feed pump, be it in one case that the steam extraction is temporary exceeds the feed capacity of the Smpe.

Der eigentliche Dampferzeuger kann ein Rohrbündel von irgendwelcher Form haben. Indessen ist es notwendig, daß seine Wärmeaustausehoberflache, um einen geringen Beschickungsverlust zu erzielen, aus einer sehr großen Zahl von Rohren geringer Länge, beispielsweise in der Größenordnung von 10 bis 30 m eines jeden, gebildet wird. Eine solche Dampferzeugertype kann als Kühler für eine atomare Kernspaltungszentrale dienen.The actual steam generator can be a bundle of tubes have any shape. However, it is necessary that its heat exchange surface so as to have a small charge loss to achieve from a very large number of pipes of short length, for example of the order of 10 to 30 m of everyone who is formed. Such a type of steam generator can serve as a cooler for an atomic nuclear fission center.

- J -J- J -J

Scbließlicb kann man ein gleiches Vorratsbehälter- und Speiebersystem, wie <äas vorerwähnte,- der Gesamtheit der Elemente eines Dampferzeugers zuordnen, die aus mehreren fst^gstäeik parallel arbeitenden Wäraeaustauscbzellen besteht.Finally, you can use the same reservoir and Spear system, as mentioned above, - the totality of the elements of a steam generator, which consists of several fst ^ gstäeik heat exchange cells working in parallel.

Die Neuerung faßt scbließlicb weiterhin aucb die verscbiedenen Anwendungsmöglicbkeiten der Regelung einer Fiüssigkeitseinspeisung unter Druck in Wärmeaustauschern verschiedener Art ins Auge, als da sind: Dampferzeuger, Kubier für atomare Eernspaltungszentralen usw., die einen Fiüssigkeits-Dampf-Kreis mit Zwangsumlauf und geringen Beschickungsverlusten aufweisen.The innovation finally continues to include the different ones Possible applications of the control of a liquid feed under pressure in heat exchangers of various Kind of in the eye, as there are: steam generators, cubes for atomic nuclear fission centers, etc., which form a liquid-steam cycle with forced circulation and low feed losses.

Weitere Merkmale der Neuerung geben aus der nacbfolgenden Beschreibung und den ^elahmingen bervor.Other features of the innovation spend the nacbfolgenden description and ^ elahmingen bervor.

Es zeigen:Show it:

Fig, 1 einen Aufriß-⁰cbnitt und in teilweiser abgebrochener Darstellung das Prinzip einer der Neuerung gemäß aufgebauten Anlage}Fig, 1 is a Aufriß- ⁰ cbnitt and in a partially broken representation the principle of the innovation according to the system constructed}

Fig. 2 scbematiseb und. ebenfalls im Aufriß-S.cbnitt einen Dampferzeuger von einer Bauart, die speziell dem erfindungsgemäßen Betrieb angepaßt ist;Fig. 2 schematically and. also in the elevation section Steam generator of a type specially adapted for operation according to the invention;

Fig. J einen Axial-Scbnitt größeren Maßstabes, der eine Einzelheit des Rohrbundelaufbaues des in Fig. 2 gezeigten Dampferzeugers ersichtlich macht;Fig. J is an axial section on a larger scale, the one Detail of the tube bundle structure of that shown in FIG Makes the steam generator visible;

Fig. 4 in schematiscber Darstellung und in einem Axial-Sebnitt eine bauliche Einzelheit eines Rohres des gleicben Rohrbündel;4 in a schematic representation and in an axial section a structural detail of a tube of the same tube bundle;

Fig. 5 in einem Axial-^ehnitt ein Einzelteil des gleicben Rplarbündels, gedoch in einer abgewandelten Form;Fig. 5 shows in an axial section an individual part of the same Plan bundle, but in a modified form;

Fig. 6 in sehematischer Darstellung und in einem Aufriss-Schnitt eine abgewandelte Form einer Anlage, bei welcher verschiedene Verwirklichungsformen von Fiüssigkeitserganzungs-6 in a schematic representation and in an elevation section a modified form of a system in which various forms of liquid supplementation

Vorratsbebältern gemäß der Erfindung miteinander vereint dargestellt sind:Storage containers according to the invention shown combined with one another are:

Das Aüsführungsbeispiel nach 2Fig» 1 zeigt in ganz allgemeiner. Form eine Anlage mit wenigstens einem Dampferzeuger 1, und einen Flüssigkeitsvorratsbehälter 2, der einen Speiöher bildet -and dem Flüssigkeits-Dampf-Kreis des Dampferzeugers parallelgeschlatet ist. Dieser senkrecbte Vorratsbehälter ±₃jj beispielsweise an seinem unteren Teil durch eine Rohrleitung J mit der Leitung 4 verbunden, durch die dem Dampferzeuger die Flüssigkeit unter Druck eingegeben wird, und an seinem oberen-Teil durch eine Leitung 5 an die Auslaßleitung 6 des überhitzten Dampfes angeschlossen, die den Dampf einer Turbine oder einem Dampfverbraucher zuführt, die bzw. der bei 7^;schematisch dargestellt ist*The embodiment according to 2Fig »1 shows in a very general way. Form a system with at least one steam generator 1, and a liquid storage container 2, which forms a storage tank -and is parallelgeschlatet the liquid-steam circuit of the steam generator. This vertical storage tank ± ₃ jj is connected, for example, at its lower part by a pipe J to the line 4, through which the liquid is fed to the steam generator under pressure, and at its upper part by a line 5 to the outlet line 6 of the superheated steam which supplies the steam to a turbine or steam consumer, which is at 7 ^; is shown schematically *

Mit 8 bezeichnet ist schematisch das Rohrbündel des Dampferzeugers dargestellt, das in diesem Fall von einer Bauform ist, die koaxiale Umhüllungskontüren von schraubenförmig verlaufenden Rohren 9 aufweist, die um eine zentrale neutrale Seele oder Achse IO gewunden sind. _: The tube bundle of the steam generator is shown schematically with 8, which in this case is of a design which has coaxial envelope contours of helically extending tubes 9 which are wound around a central, neutral core or axis IO. _:

Das Heizgas, von dem die Rohre des Rohrbündels bespült werden, zirkuliert den Pfeilen F folgend, von oben nach unten im inneren der Umkleidung des Dampferzeugers*The heating gas that flushes the tubes of the tube bundle following the arrows F, circulates from top to bottom inside the casing of the steam generator *

Mit 12 ist eine beispielsweise radioaktive Umschließung eines Kernreaktors dargestellt, in dem sich der Dampferzeuger befindet, wobei der Vorratsbehälter 2 außerhalb dieser Umschließung angebracht ist·With 12, for example, a radioactive enclosure of a nuclear reactor is shown, in which the steam generator is located, the reservoir 2 outside of this enclosure is appropriate

An seinem oberen Teil bildet der Vorratsbehälter 2 eine manometrische Kammer 13, die dazu bestimmt ist, beispielsweise bei voller Beschickung die Flüssigkeitsniveauhöhe in diesem Vorratsbehälter zu begrenzen.At its upper part, the storage container 2 forms a manometric chamber 13, which is intended, for example, when fully loaded, the liquid level in this Limit reservoir.

Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Dampferzeuger stellt eine mehr im besonderen der Erfindung angepaßte Ausführungsform j dar. Sr enthält ein Rohrbündel 14 von einer Form, wie sie in der französ.Patentanmeldung beschrieben ist, die auf den Namen von P. Legrand am 22.1.1960 unter der Bezeichnung "!Faisceau Tubulaire pour Echangeur de öhaleur et Eohangeurs de Cbaleur qui en sont equipes" eingereicht wurde, und dessen jedes Element von zwei geraden konzentrischen Rohren 15 und 16 gebildet wird, die zwischen sich einen ringförmigen Raum 17 ergeben, in welchem die zu beheizende und verdampfende Flüssigkeit zirkuliert. Die heizende flüssigkeit zirkuliert einesteils in dem Äußeren und zwischen den verschiedenen Elementen des Rohrbündels und anderenteils im Inneren der zentralen Rohre 16 der Elemente. Die Verbindung zwischen den zentralen Rohren 16 und dem Inhalt des inneren Raumes 18 der Ummantelung 19 des Dampferzeugers, in welchem das heizende Mittel zirkuliert, ergibt sich durch Öffnungen 20, die in Anschlußstücken 21 vorgesehen sind, auf welche die Rohre 15 und 16 mit ihren Enden aufgeschw&ißt sind. Diese Anschlußstücke sind vorzugsweise von der Art, wie sie in der französischen Patentanmeldung beschrieben sind, die auf den Kamen von P. Iiegrand am 7·H»1959 unter der Bezeichnung "Raccord pour element tubulaire d'echangeur a double paroi et elements d'echangeurs equipes de ces raccords" eingereicht wurde. Sie enthalten eine zweite Serie von Öffnungen 22, durch welche der ringförmige Raum 17 des entsprechenden! Elementes in ein Verbindungsknierohr 23 ausmündet. Die verschiedenen Elemente des Rohrbündels sind an ihren Enden, vorzugsweise in Gruppen von beispielsweise 7 (was in diesem E¹S-Il Rohren entspricht, die ein Bündel bilden, das eine sechseckige Kontur aufweist) an einen Vielfachverteilerkopf 24 angeschlos-The steam generator shown in Figs. 2 and 3 represents a more particularly adapted to the invention embodiment j. Sr contains a tube bundle 14 of a shape as described in the French patent application in the name of P. Legrand on January 22, 1960 under the name "! Faisceau Tubulaire pour Echangeur de öhaleur et Eohangeurs de Cbaleur qui en sont equipes" was submitted, and each element of which is formed by two straight concentric tubes 15 and 16, which result in an annular space 17 between them, in which the liquid to be heated and evaporated circulates. The heating fluid circulates partly inside and between the various elements of the tube bundle and partly inside the central tubes 16 of the elements. The connection between the central tubes 16 and the contents of the inner space 18 of the jacket 19 of the steam generator, in which the heating medium circulates, results from openings 20 which are provided in connecting pieces 21, onto which the tubes 15 and 16 with their ends are swollen. These fittings are preferably of the type described in the French patent application, which came from P. Iiegrand on 7 · H »1959 under the name" Raccord pour element tubulaire d'echangeur a double paroi et elements d'echangeurs equipes de ces raccords "was submitted. They contain a second series of openings 22 through which the annular space 17 of the corresponding! Element opens into a connecting elbow tube 23. The various elements of the tube bundle are connected at their ends, preferably in groups of, for example, 7 (which in this E ¹ S-II corresponds to tubes that form a bundle that has a hexagonal contour) connected to a multiple distributor head 24.

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wie er in der französ.Patentschrift beschrieben ist, die auf den Hamen·P. Legrand am 12. August 1959 eingereicht wurde und die sieh auf die Rohrbündelverbindungsstücke bezieht.as described in the French patent specification, the on the Hamen · P. Legrand on August 12, 1959 and which refer to the tube bundle fittings.

An diese Verteilerköpfe S4 sind Knierohre 25 angeschlossen , die zu den Sammlern oder Eingangs- bzw. Ausgangsbehältern 26 und 27 führen.Elbow tubes 25 are connected to these distributor heads S4 leading to the headers or input and output containers 26 and 27, respectively.

Die Aufhängung des Rohrbündels an der Ummantelung 19 istThe suspension of the tube bundle on the casing 19 is

vermittels eines Gitterträgers 28 bewirkt, durch den jedes Element mit Hufe eines an das Enierohr 25 angeschweißten Rohransatzes, Rohrbündels oder eines anderen geeigneten Teiles29 gehalten wird.by means of a lattice girder 28, through which each Element with hooves of a pipe attachment welded to the Enierohr 25, Tube bundle or another suitable part29 is held.

Der Zufluß der Flüssigkeit erfolgt an dem unteren Teil des Robrb&ndels durch eine Rohrschlange 30, deren Elastizität die freie Ausdehnung des Ganzen gestattet.The inflow of the liquid takes place at the lower part of the Robrb - ndels through a pipe coil 30, the elasticity of which the free expansion of the whole is permitted.

In dem Rohrbündel erhitzt sich die Flüssigkeit und verdampft sie und aus ihm entweicht sie als überhitzter Dampf durch den oberen Sammler 2J] und die Rohrleitung 27a.In the tube bundle, the liquid is heated and evaporated, and from it it escapes as superheated vapor through the upper collector 2J] and the pipe 27a.

Die Art der Aufhängung des Rohrbündels kann natürlich auch jede andere sein.The type of suspension of the tube bundle can of course also be any other.

Man erkennt, daß es die Art des vorerwähnten Rohrbündels dank seiner doppelten Wärmeaustauschfläche gestattet, Rohre zu verwenden, die eine minimale Länge haben ( beispielsweise eine Länge, die etwa 15 m nicht übersteigt ) und die für den Flüssigkeitsdampfkreis ebenfalls minimale Beschickungsverluste mit sich bringen (in der Größenordnung von 1 bis 2 kg), wie es dem angestrebten Ziel entspricht.It can be seen that it is the type of tube bundle mentioned above thanks to its double heat exchange surface, allows the use of pipes with a minimum length (for example a length that does not exceed about 15 m) and the feed losses that are also minimal for the liquid-vapor circuit bring with them (on the order of 1 to 2 kg) as it corresponds to the intended goal.

Es verdient darauf hingewiesen zu werden, daß man bei einer sotoben Art von Wärmeaustauschern oder Dampferzeugern in der Lage ist, zwei Wärmeaustauschmittel anzuwenden, die voneinander stark abweichende Drücken haben, wobei der Druck desIt deserves to be pointed out that one is at a similar type of heat exchanger or steam generator is able to apply two means of heat exchange separate from each other have strongly differing pressures, the pressure of the

Wassers und der Emulsion, die beispielsweise in dem ringförmigen Raum 17 eines Jeden Elementes zirkuliert, sebr erhebliob böber liegen kann als der des Heizgases, welches in dem zentralen Robr und im Inneren des Elementes zirkuliert. Aucb bat man in diesem lalle die vorteilbafte Möglichkeit, um die Gefabr der Deformation durcb Auseinandertreiben des zentralen Eobres zu beseitigen oder zu bescbränken, zwischen den beiden koaxialen Robren jedes Elementes wie ebenso aucb in dem zentralen Robr führungsstücke einzusetzen, die den Zweck baben, u.a. dieses Auseinandertreiben zu begrenzen.Water and the emulsion, for example in the annular Room 17 of each element circulates, sebr erhebliob böber than that of the heating gas that circulates in the central Robr and inside the element. Aucb was asked in This gives the advantageous opportunity to avoid the risk of damage Eliminate or curtail deformation by driving apart the central region between the two coaxial ones Robren of every element as well as in the central Robr Use guide pieces that have the purpose, including this one Limit drifting apart.

So kann man in das zentrale Robr 16 ein ebenes Stück oder ein verdrilltes Band 3I oder aucb, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, ein Profilstück 32 einsetzen, das von sternförmigem Querscbnitt und gleichermaßen um seine Achse verdrillt ist. Die Steigung dieses verdrillten Teiles ist so gewählt, daß damit die in der Zeiteinheit inwendig und außen strömenden Mengen des beizenden Mittels geregelt werden, um so die Temperaturen des inneren und äußeren beizenden Mittels am Austritt aus dem Rohrbündel zu egalisieren. Auf Grund der gleichen Überlegungen kann man in dem ringförmigen Raum 17 einen schraubenförmig gewundenen Draht 33 vorsehen, der dazu bestimmt ist, die Wandungen der beiden Rohre 15 und 16 konzentrisch zu halten. Man vermeidet so jede Gefahr des oben in Rede stehenden Ovalwerdens des Querschnittes des zentralen Rohres 16, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist.So you can in the central Robr 16 a flat piece or a twisted band 3I or aucb, as shown in FIG is to use a profile piece 32, which has a star-shaped cross section and is equally twisted about its axis. The slope of this twisted part is chosen so that with it the inside and outside flowing amounts of the acidic agent in the unit of time are regulated, so as to regulate the temperatures equalize the internal and external pickling agent at the exit from the tube bundle. Based on the same considerations it is possible to provide a helically wound wire 33 in the annular space 17, which is intended to support the walls to keep the two tubes 15 and 16 concentric. In this way, any risk of the cross-section becoming oval, as discussed above, is avoided of the central tube 16, as illustrated in FIG is.

Um zu dem gleichen Ergebnis zu kommen, können selbstverständlich aucb andere einfache Mittel zur Anwendung gelangen.Of course, other simple means can also be used to arrive at the same result.

Bei der Abwandlung nach Fig. 6 ist ein Vorratsbehälter 34-mit Ergänzungsflüssigkeit mit seinem maximalen Flüssigkeitsstand 34a und maximalen Flüssigkeitsstand 34-b dargestellt.In the modification according to FIG. 6, a storage container 34 is provided Supplementary liquid with its maximum liquid level 34a and maximum liquid level 34-b shown.

/V - 9 - l4 / V - 9 - l4

Er wirkt wie der zuvor betrachtete Srgänzungsbehälter 2, ist aber dem gesamten Flilssigkeits-Dampf-Kreis zugeordnet, der aus mehreren den Dampferzeuger bildenden Wärmeaustauscbzellen 35a > 35b besteht, die zwischen einer Druckflüssigkeitsspeiseleitung 36 und einer Dampfauslaßleitung 37 einander parallel eingeschal· tet sind·It acts like the previously considered supplement container 2 is but assigned to the entire liquid-vapor cycle that consists of several heat exchange cells 35a> forming the steam generator 35b exists between a hydraulic fluid feed line 36 and a steam outlet line 37 are switched on in parallel to one another.

Im übrigen ist dieser Behälter 34-» während der zuvor betrachtete "Vorratsbehälter 2 ein einfacher Kaltwasserbehälter war, mit einem Behemzungselement ausgestattet, das von einer kleinen Zelle 38 gebildet wird, die eine Art Tbermo-Syphon-Einrichtung darstellt und mit dem Vorratsbehälter 34- durch zwei Rohre 39 und 40 in "Verbindung steht, die einen natürlichen Umlauf zwischen diesen beiden Bauelementen gestatten.Otherwise, this container is 34- »during the one previously considered "Reservoir 2 was a simple cold water tank, equipped with a Behemzungselement that of a small cell 38 is formed, which is a kind of Tbermo-Siphon device represents and with the reservoir 34- by two Tubes 39 and 40 are in "connection, which have a natural circulation allow between these two components.

Das Erwärmen deifdurch den Bebälter 38 hindurchgehenden Flüssigkeit kann unter Anwendung verschiedener Mittel vor sich gehen. In dem hier betrachteten Falle wird es durch eine Heizschlange 4-1 erreicht, die in einer Abzweigleitung zwischen dem Eintrittssammler 4-2 und Austrittssammler 4-3 des Heizmittels des Dampferzeugers liegt·The heating passes through the vessel 38 Fluid can go on using various means. In the case under consideration here, it is supplied by a heating coil 4-1 reached in a branch line between the inlet header 4-2 and outlet header 4-3 of the heating medium of the Steam generator is

Weiterhin ist in Fig. 6 ein Ballon 44- oder dgl. dargestellt, der eine zusützüche Flüssigkeitsreserve mit beständigem Flüssig· keitsstand bildet und in einer solchen Uieveauhöhe angeordnet ist, dgrß er beispielsweise voll gefüllt erhalten wird. &r ist durch eine Leitung 45 mit der Druckflüssigkeitsspeiseleitung 36 des Dampferzeugers verbunden.Furthermore, a balloon 44 or the like is shown in FIG. 6, which forms an additional liquid reserve with a constant liquid level and is arranged at such a level that it is kept fully filled, for example. & r is connected by a line 45 to the pressure fluid feed line 36 of the steam generator.

Das Wasser dieses Ballons kann kalt oder beispielsweise mittels einer Rohrschlange 44a oder eines Dampfrohres 44b beheizt sein, die an eine Anzapfstelle am oberen Teil des Vorratsbehälters 34 angeschissen sind.The water of this balloon can be cold or heated, for example, by means of a pipe coil 44a or a steam pipe 44b which are pinned to a tap on the upper part of the storage container 34.

Für den Fall, daß die vorgenannten Zusatz-VorratsbehälterIn the event that the aforementioned additional storage container

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2 oder 34 obne Zwiwcbenscbaltung irgend eines Ventils oder Scbiebers direkt in die ^eitung 36 ausmünden, wird für den Ballon 44 ein Scbieber 46 oder dgl. vorgeseben, dessen Öffnen beispielsweise mittels einer Impulsentnabmeeinricbtung 47 durcb den Druck oder die in der ^eiteinbeit durcb die leitung 36 bindurcbgebende Strömungsmenge, gesteuert wird, wenn dieser Druck oder diese ^Menge beispielsweise unter einen mimimalen Festwert absinken.2 or 34 whether any valve or gate valve is connected directly to the line 36, a gate 46 or the like is provided for the balloon 44, which can be opened, for example, by means of a pulse metering device 47 through the pressure or through the line 36 bindurcbgebende flow amount is controlled, when this pressure or this example, ^M fall below a narrow mimimalen fixed value.

Mit 48 ist eine Z_en_e bezeicbnet, die einen Wieder-Überbitzer bildet, der den Zellen 35a und 35b vorzugsweise gleicbartig ist und dessen Rolle die folgende ist. In atomaren Kernspaltzentralen erzeugt man für gewöbnlicb in den Küblern einen scbwacb Überbit ζ ten Dampf, der bei balber -Entspannung zweckmässig wieder- oder nacbüberbitzt wird. Aucb im vorliegenden Fall ist beispielsweise zwiscben einer scbematiscb angedeuteten Hocbdruckturbine 49 und einer ebenfalls scbematiscb dargestellten Niederdruckturbine 50 eine Wifeder-Überbitzer-^elle, wie sie mit 48 bezeicbnet ist, eingescbaltet, in welcbe der von der Turbine 49 kommende balbentspannte Dampf durcb eine Leitung 51 eintritt. Nacb der WiederübeMtzung wird der ^ampf durcb eine Leitung 52 in die Turbine 50 gescbickt. In der Zelle 48 wird der balbentspannte Dampf durcb einen Bruchteil des nicbt entspannten Dampfes wieder aufgebei#zt, der in den oberen Teil der Zelle 48 durcb ein Hobr 53 eintritt und, wenn er schließlich kondensiert ist, nacbfolgend in dieser Form durcb eine Leitung 54 bespielsweise dem unteren Teil des Heizelementes 5Φ beigegeben wird.48 with a Z _e n _e is bezeicbnet forming a re-over Bitzer, of the cells 35a and 35b is preferably gleicbartig and its role is the following. In atomic nuclear fission centers, usually in the tubs, a little bit of excess steam is generated, which is expediently re-exaggerated or excessively exaggerated during relaxation. Also in the present case, for example, between a schematically indicated high-pressure turbine 49 and a likewise schematically shown low-pressure turbine 50, a Wifeder super-bit, as denoted by 48, is inserted, in which the steam coming from the turbine 49 is expanded through a line 51 through a line 51 entry. After the regeneration, the steam is forced through a line 52 into the turbine 50. In the cell 48, the steam released from the bellows is re-boiled by a fraction of the steam which has not been released from the pressure, which enters the upper part of the cell 48 via a hob 53 and, when it has finally condensed, subsequently in this form via a line 54, for example is added to the lower part of the heating element 5Φ.

Mit 55 bezeicbnet ist scbließlicb in einer sebr scbematiscben Form ein Überbitzerelement dargestellt, das dazu bestimmt ist, gegebenenfalls den Dampf zu überbitzen, der von demDenoted at 55, a super-bitter element is finally shown in a very schematic form, which is intended for this purpose is, if necessary, to overbeat the steam produced by the

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Zusatz-Vorratsbehälter 34 erzeugt wird (wenn der letztgenannte beheizt ist), so daß dieser Dampf, der von einer Rohrleitung hinzugeleitet wird, die an das Oberteil des Vorratsbehälters angeschlossen ist, schließlich durch eine Leitung 57 in die niet entspannten Dampf führende Ausgangsleitung 37 des Dampferzeugers geschickt werden kann. Das Beheizen des Überhitzers 55 kann sehr einfach durch die Heizflüssigkeit des Dampferzeugers mittels eines Rohrsystems 58 erreicht werden, welches mit dem früher schon erwähnten Heizrohrsystem 41 in Reihe geschaltet sein kann.Auxiliary reservoir 34 is created (if the latter is heated), so that this steam, which is fed from a pipe, to the upper part of the storage container is connected, finally through a line 57 in the rivet relaxed steam leading outlet line 37 of the steam generator can be sent. The heating of the superheater 55 can be done very easily by means of the heating fluid of the steam generator a pipe system 58 can be achieved, which with the previously mentioned heating pipe system 41 can be connected in series.

Die verschiedenen Anordnungen, die anläßlich der Betrachtung der E¹Ig. 6 soeben beschrieben wurden, können natürlich Oe nach den Umständen einzeln sowie miteinander kombiniert zur Anwendung kommen, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen. The various arrangements that were made when considering the E ¹ Ig. 6 have just been described, Oe can of course be used individually or combined with one another, depending on the circumstances, without thereby departing from the scope of the invention.

Was die beschriebenen Ergänzungsflüssigkeits-Vorratsbebälter mit kalter oder heißer flüssigkeit betrifft, kann man natürlich, wie dargestellt, einfache senkrechte Behälter benutzen, kann man aber auch, der benötigten Kapazität sowie der manometrischen Druckhöhe entsprechend Bebälter mit verschiedenen Etagen anwenden.As for the supplementary liquid storage containers described Concerning cold or hot liquids, you can of course use simple vertical containers as shown, But you can also use containers with different levels according to the required capacity and the manometric pressure height use.

Für den IPaIl, daß man gleichzeitig Flüssigkeitsergänzungsbehälter mit kalter und heißer flüssigkeit vorsieht, kann man die Mischung dosieren, um eine Ergänzungsvssorgung mit gewünschter Temperatur sicherzustellen.For the IPaIl that you can also use liquid supplement containers with cold and hot liquid, the mixture can be dosed to provide a supplementary supply of the desired Ensure temperature.

Wie schon weiter oben ersichtlich geworden war, daß der Hilfsballon oder-behälter (2 oder 34), mit dem Wärmeaustauscher in Verbindung oder nicht in Verbindung stehen kann, immer ver- \ hält sich dieser letztere wie ein Energiespeicher. Es ist also j besonders interessant, um die Regelung des WärmeaustauschersAs was already further above become apparent that the auxiliary balloon or-container (2 or 34) may be associated with the heat exchanger connected or not connected, always comparable \ adheres latter as an energy storage. So it is particularly interesting to control the heat exchanger

in Abhängigkeit von seiner Belastung sicherzustellen, die verschiedenen meßbaren Parameter nutzbar zu machen, welche diese Energie zu einem gegebenen Zeitpunkt definieren. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich insbeonsere zu messen:depending on its load ensure the various to make usable measurable parameters that define this energy at a given point in time. To this Purpose it is recommended to measure in particular:

- eines Teils den in dem Austauscher durch die Reibung des Wasser-Dampf-Gemisches an den Austauscherwandungen hervorgerufenen Energieverlust (der Wert dieses Energieverlustes kann direkt durch Messen des Flüssig' keitsstandes in dem Hilfsbehälter oder -Ballon im festen Bereich, oder in einem mehr allgemeineren Fall durch Messen der differentiaIdrücke zwischen dem Einlaß und Auslaß des Austauschers festgestellt werden)- Part of that in the exchanger due to the friction of the water-steam mixture on the exchanger walls induced energy loss (the value of this energy loss can be determined directly by measuring the liquid in the auxiliary container or balloon in the fixed area, or in a more general case by measuring the differential pressures between the inlet and outlet of the exchanger can be determined)

- andererseits die in der Masse öes in dem Austauscher enthaltenen Wassers und Dampfes enthaltene verfügbare potentielle Energie (der Wert dieser Energie kann durch Integration der Differenzen zwischen dem in der Zeiteinheit zwischen dem Wassereinlaß und dem Dampfauslaß des Austauschers hindurchgehenden Wasser- bzw. Dampfmengen gemessen werden, wenn hierbei den Druck- und Temperaturwerten des Wassers und Dampfes am Eingang und Auslaß des Austauschers Rechnung getragen wird).- On the other hand, those in bulk in the exchanger available potential energy contained in water and steam (the value of this energy can by integrating the differences between that in unit time between the water inlet and the steam outlet the water or steam passing through the exchanger can be measured if the pressure and temperature values of the water and steam at the inlet and outlet of the exchanger are taken into account will).

Wenn der Fall vorliegt, daß der Wärmeaustauscher, der Gegenstand der Erfindung ist, ein Ganzes bildet, das in einer und derselben Dampferzeugereinheit ein Heizelement, ein "Verdampf ungselement, ein Überhitzerelement zu einer Gruppe zusammenfaßt, so ist es verständlich, daß eine geringe Veränderung der Wasserversrogung dieses Austausches sich sehr empfindlich auf die Temperatur des erzeugten überhitzten Dampfes auswirken wird. Diese Überhitzungstemperatur kann für die Regelung einesIf it is the case that the heat exchanger which is the subject of the invention forms a whole that is in one and the same steam generator unit combines a heating element, an evaporation element, and a superheater element to form a group, so it is understandable that a slight change in the water supply would make this exchange very sensitive will affect the temperature of the superheated steam generated. This overheating temperature can be used to control a

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solchen Austausebers, beispielsweise für die Regelung der in der Zeiteinheit eingespeisten Wassermenge, nutzbar gemacht werden.such an exchange device, for example for the regulation of the in the amount of water fed in according to the unit of time.

Zusammenfassend kann man sich eine Regelung des Austauschers von folgenden einfachen Messungen ausgehend vorstellen:In summary one can look at a scheme of the exchanger imagine starting from the following simple measurements:

- Messen des Unterschiedes zwischen den Drücken des überhitzten Dampfes und denen der Speisewassereingabe;- measuring the difference between the pressures of the superheated steam and those of the feed water input;

- Messen des Untersöhiedes zwischen den in der Zeiteinheit abgehenden Mengen überhitzten Dampfes und denen der Speisewassereingabe;- Measure the difference between the times in the unit of time outgoing amounts of superheated steam and those of the feed water input;

- Messen des Unterschiedes zwischen den Temperaturen am Auslass des überhitzten Dampfes und denen am Eingang des Heizmittels.- Measure the difference between the temperatures on Outlet of the superheated steam and those at the inlet of the heating medium.

Die Erfindung ist wohl verstanden keineswegs auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiel angegeben sind.The invention is well understood in no way based on the illustrated and embodiments described, which are only given as an example.

Schutzan sprücheProtection claims

Claims

1. Ready-to-install forced circulation steam generator of a type in which a liquid-vapor circuit is provided with relatively low total feed losses and at least a storage container or liquid storage device is connected in parallel to said circuit, characterized in that that the storage container (s) or storage (34) » on its lower rope to the line (36) for feeding / the liquid under the steam generation pressure and at its upper part are connected to the steam outlet (37) of the generator, have a height and / or located at an altitude are, accordingly, the variable manometric height of their liquid kit level at any moment essentially that Liquid feed pressure of the generator the equilibrium to keep or the feed losses seim.es liquid s-steam circulation circuit can compensate, namely at the different operating areas of the system, so that they are liquid supply regulators acting by gravity on this "Vifeise" of the producer.

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2. Ready-to-install forced circulation steam generator according to claim 1, characterized in that one or more storage containers (34,38) with cold or hot liquid so are provided that by this Vorratsbehälf case by case the feeding of supplementary liquid was clatter, warmer or variable temperature is possible.

3. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 or 2, characterized in that one embodiment according to the liquid of the storage container (s) (34) is pickled by means of an element (38) which a Themo-Siphon 0. Like. Forms that or doer for example is heated by the means heating the steam generator and in one with the storage container or containers connected in a natural way.

4. Ready-to-install forced circulation steam generator, after one of the Claims 1 to 3> characterized in that in the thermo -Siphon container (38) a Heizrohrsfchlange (41) o. The like. is inserted into a junction between the inlet header (42) and the outlet header (4 $) of the etching agent the steam generator is switched on.

5. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the "Claim 1 to 4, characterized in that a balloon

(44) or similar storage container, which forms an additional liquid reserve with a fixed liquid level, see above is arranged that it is fed fully filled and an auxiliary supplementary feed for the steam generator

to take over its feed line (36) in the event that is capable of where that in the unit of time through the hydraulic fluid feed line (36) & es steam generator Amount flowing through becomes Hull or a G-ring value sinks, the balloon possibly by a Circulation of steam is heated, which may be from the steam generator. from a hot auxiliary storage container or memory stems from.

6. Ready-to-use forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 5, characterized in that in the event that the steam generator of an atomic core fission center has one generate slightly superheated steam, a reheater is provided in the circuit of semi-detached steam, the is intended to reheat the steam, and the means as a heating device, for example, part of the the steam generator generated, non-decompressed steam is used.

7. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 6, characterized in that for the case that one or more supplementary stocks are available with hot water, a superheater element (55) is provided, which is intended to superheat the steam generated by the or 'said storage container (34) and which allows this steam directly into the To give outlet or consumer line (37) of the non-expanded steam of the steam generator.

StSt.

-ff-

8. Ready-to-install forced circulation steam generator according to claim %, characterized in that the superheater element (55) uses the heating means of the steam generator as the heating means, including, for example, a heating pipe (58) in series with which the thermo-siphon element (38) heats Element (41) is provided.

9. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 8, characterized in that the steam generator is formed by one or more tube bundles with concentric and straight double tubes (15 »16), which corrode a double heat exchange surface between memes Means and the liquid to be evaporated as well the steam to be superheated.

10. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 9, characterized in that the concentric double tubes (15> 16) an annular gap (17) in which the liquid, the emulsion and the then generated superheated steam circulate, while the heating means on the one hand in the central tube (16) and on the other hand in the outer space of said Double pipes circulated, with the guide parts (31) »simultaneously stiffening parts of the inner wall of the double Form tubes, in the interior of the central tube (16) of these double tubes (15, 16) are mounted.

11. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to $ 0, characterized in that the guide pieces (3ί) are flat or helically wound

Ribbons of star-shaped cross-section around their axis twisted profile iron etc. that are formed into the central tubes (16) are inserted.

12. Ready-to-install forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 11, characterized in that a helically wound wire (33) in the annular space (17) of a double tube (15, 16) is arranged so that it keeps the two coaxial walls of the pipe in a concentric position.

13. -Binbauf finished forced circulation steam generator after one of the Claims 1 to 12, characterized in that the various tubes of a tube bundle on the outer housing (19) of the steam generator, for example with the help of elbows (25) or other connecting pieces to which the said pipes are connected and which by means of welded noses or ring flanges (29) on one Find a support through which the pipe bends (25) pass and the housing (19) named daa is positively connected.

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